場效應管驅動感性負載的反電勢限幅保護電路的制作方法

本實用新型屬于保護電路領域，具體的為一種場效應管驅動感性負載的反電勢限幅保護電路。

背景技術：

隨著電子技術的發展，場效應管有著使普通雙極性晶體管不可比翼的優越性，現在價格也越來越低所以應用場合也非常廣泛，尤其是在控制大電流開關電路中應用的大功率場效應管表現為極低的導通內阻使整個電路的效率提高，但是場效應管在驅動功率電感性負載時容易被電感產生的反電勢擊穿而造成永久損壞，因此要對場效應管采取電路保護以提高電路工作的可靠性；目前主要的保護電路是在場效應管兩端并聯大功率瞬態抑制二極管（TVS）或在電感兩端并聯大功率壓敏電阻，這兩種方法成本高且體積大（占用PCB板面積大），不利于產品的小型化，參數選擇必須為元件制造廠家標稱值；而現有電路所用的元件均為大功率、高成本，大體積的電路，而且參數不能靈活設置。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種場效應管驅動感性負載的反電勢限幅保護電路，本電路所用的元件均為小功率的成本低，體積小，電路參數能靈活設置。

本實用新型的技術方案是：效應管驅動感性負載的反電勢限幅保護電路，包括感性負載L1、場效應管Q1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、穩壓管ZD1和電容C1；所述的感性負載L1的第一端連接電源BAT+，感性負載L1第二端連接場效應管Q1的漏極D、第一電阻R1及電容C1的第一端, 所述的第一電阻R1的第二端連接穩壓管ZD1的負極和第二電阻R2的第一端，所述的第二電阻R2的第二端和電容C1的第二端均接電源的負極GND, 所述的穩壓管ZD1的正極和第三電阻R3的第一端均連接到場效應管Q1的柵極G即驅動信號的輸入端IN，所述的第三電阻R3的另一端連接到電源的負極GND；所述的場效應管Q1的源級連接到電源的負極GND。

所述第一電阻R3和第二電阻R2分別為4.7KΩ和20KΩ。

所述的電容C1為4.7nF。

所述的穩壓管ZD1采用1/2W以下功率的穩壓管，且穩壓值在8.2伏至30伏之間。

本實用新型的有益效果是：一種場效應管驅動感性負載的反電勢限幅保護電路，元件均為小功率的成本低，電路參數能靈活設置，體積小，布板不受PCB板的位置限制，方便靈活。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路圖。

具體實施方式

根據附圖和具體實施方式對本實用新型的技術方案做進一步的闡述；

因場效應管工作在開關狀態時，尤其是電感性負載時場效應管在截止的瞬間會產生很高的反電勢，若此反電勢不限幅會對場效應管造成沖擊甚至使該場效應管永久損壞，電路的可靠性得不到保證，為了場效應管長期可靠的工作就要對反電勢進行吸收和限幅。

如圖1，效應管驅動感性負載的反電勢限幅保護電路，包括感性負載L1、場效應管Q1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、穩壓管ZD1和電容C1；所述的感性負載L1的第一端連接電源BAT+，感性負載L1第二端連接場效應管Q1的漏極D、第一電阻R1及電容C1的第一端, 所述的第一電阻R1的第二端連接穩壓管ZD1的負極和第二電阻R2的第一端，所述的第二電阻R2的第二端和電容C1的第二端均接電源的負極GND, 所述的穩壓管ZD1的正極和第三電阻R3的第一端均連接到場效應管Q1的柵極G即驅動信號的輸入端IN，所述的第三電阻R3的另一端連接到電源的負極GND；所述的場效應管Q1的源級連接到電源的負極GND。

本發明的工作原理：當輸入IN為高時（通常電壓大于5伏，不同型號的場效應管開通電壓會不同），使場效應管Q1導通，同時輸入電流也經過第三電阻R3與穩壓管ZD1和第二電阻R2的并聯回路到電源地，由于第一電阻R3和第二電阻R2分別為4.7KΩ和20KΩ的阻值基本不影響輸入電壓值，且在輸入電壓撤銷后有利于場效應管Q1的柵極G電壓快速泄放；當場效應管截止時感性負載L1會產生反電勢（與電感量和電流大小有關）若反電勢高于場效應管Q1的耐壓時易造成擊穿損壞，因此在這種工作狀態時必須對場效應管Q1進行有效過壓保護，而通常的保護是在感性負載L1兩端并聯大功率壓敏電阻或在場效應管兩端并聯大功率TVS管或大電容（要求耐高壓）,成本高，限制電壓精度差；而本保護電路用1/2W以下功率的穩壓管ZD1（穩壓值在8.2伏至30伏之間選擇）就夠了，一旦穩壓管的穩壓值選定后，通過選擇第一電阻R1和第二電阻R2及第三電阻R3的分壓使反電勢剛好達到設定值時讓其反電勢將場效應管Q1繼續導通一段時間直到反電勢降低到設定值以下場效應管Q1才截止，此電路所用元件均為小功率1/20W（貼片的0603封裝）的，成本低，限幅電壓值能任一設置，一致性好，用并聯很小的電容C1（4.7nF）濾波即可達到比其它電路優良的電磁兼容（EMI）效果。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。